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Southwest Research Instituteの研究者たちは、カイパーベルトに海王星の軌道の外側にある物体の帯である物体が非常に少ない理由を説明するのに役立つ理論があると信じています。惑星系がどのように形成されるかの理論によれば、カイパーベルトには天文学者が観測したよりも100倍多くの物質が存在するはずです。研究者達は、海王星を含む巨大なガスが太陽の近くに形成され、時間の経過とともにゆっくりと遠くへ流れていったと信じています。海王星が移行したので、カイパー天体を太陽系の外に押し出した可能性があります。
サウスウェスト研究所（SwRI）の研究者による新しい研究とオブザートワールデラコテダジュールは、海王星以外のオブジェクトの集団のより神秘的な側面の1つについて説明を提供します。そうすることで、太陽系の惑星が形成された原始惑星系円盤を独特に垣間見ることができます。結果はNatureの11月27日号に掲載されます。
カイパーベルトは、海王星の軌道から外側に伸びる太陽系の領域で、直径数kmから数千kmの何十億もの氷の物体が含まれています。それは1992年に発見され、それ以来、1,000近くのオブジェクトがカタログ化されています。これらのオブジェクトのいくつかは非常に大きく、最大のものは直径が1,000キロメートルを超えます。
天文学者がこの構造を研究してきたので、謎が明らかになりました。太陽系のほとんどの惑星と同様に、カイパーベルトの大きな天体は、衝突したときにくっついた小さな天体から形成されたと考えられています。このプロセスが海王星の向こうの遠い地域で機能するためには、カイパーベルトは地球にあるものの10倍以上の量の物質を含まなければならないでしょう。ただし、この地域の望遠鏡による調査では、現在、地球の質量の約1/10以下の質量しか含まれていないことが示されています。
パズルを解くために、研究者たちはカイパーベルトの素材の99％以上を取り除く方法を数年探してきました。ただし、Harold Levison博士（SwRI）とAlessandro Morbidelli博士（フランス、ニースのCâted'Azurオブザーバトワール）は、「海王星の移動中のオブジェクトの外側への輸送によるカイパーベルトの形成」という記事で述べています。カイパーベルトは質量をほとんど失っていなかったかもしれないと。
「大量枯渇の問題はしばらく前から私たちの喉に残っています」とSwRI宇宙研究部のスタッフ科学者であるLevisonは言います。 「最終的に可能な答えがあるかもしれません。」
LevisonとMorbidelliは、惑星、小惑星、および彗星がすべて形成された原始惑星系円盤が、現在の海王星の位置に、これまで予期されていなかったエッジを持っていると主張しています。これは、天文単位30（AU、太陽と地球間の平均距離）にあります。 、そして現在カイパーベルトによって占められている地域は空であった。海王星の向こうに見えるすべてのカイパーベルトオブジェクトは、太陽に非常に近く形成され、惑星形成の最終段階で外側に運ばれました。
研究者たちは、巨大惑星が形成されたときにその軌道が移動したことを20年間知っていました。特に、天王星と海王星は太陽に近づき、外に向かって移動しました。 LevisonとMorbidelliは、海王星が移動するときに、観測されたカイパーベルトオブジェクトすべてを外側に押し出した可能性があることを示しています。
「私たちは本当に大量減少の問題を解決しませんでした、それを回避しました」とLevisonは言います。 「私たちの研究によると、海王星の向こうにあるボイドには、おそらくオブジェクトがありませんでした。」
ただし、このモデルでは、30 AUまでの領域にカイパーベルトオブジェクトを形成するのに十分な材料が含まれています。海王星がカイパーベルトを押し出すために採用したメカニズムは、オブジェクトのごく一部にしか影響しませんでした。これらは天文学者が見る物体になった。残りは海王星によって太陽系の外に散らばっていました。この新しい理論は、カイパーベルト天体の軌道の特徴や海王星の位置など、太陽系の外側の観測可能な特徴の多くを説明しています。
「海王星の移住の不可解な側面の1つは、それがどこで停止したのかです」とMorbidelliは言います。 「私たちの新しいモデルもこれを説明しています。海王星は原始惑星系円盤の端に到達するまで移動し、その時点で突然停止しました。」
NASA、National Science Foundation、およびパリのNational National de la Recherche Scientifiqueがこの研究に資金を提供しました。
元のソース：SwRIニュースリリース
